Analyse genetique et moleculaire de la mort cellulaire et de suppresseurs de la mort cellulaire en relation avec la reponse hypersensible chez arabidopsis thaliana

Genetic and molecular analysis of cell death and suppressors of cell death mutants in relation with the hypersensitive response in arabidopsis thaliana

• Auteur / Autrice : Jean-Benoît Morel
• Direction : Jeffery L. Dangl
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Chez les vegetaux, le phenomene de mort cellulaire est associe a la reponse hypersensible (hr), une forme de resistance aux agents pathogenes. Le controle et le role de cette forme de mort cellulaire sont peu connus. Plusieurs mutants d'arabidopsis thaliana presentant un dereglement dans le controle de la mort cellulaire ont ete identifies (mutants lsd pour lesion simulating disease resistance). Ces mutants developpent des lesions foliaires spontanees, similaires a une reaction de hr, en l'absence d'agent pathogene. Le mutant lsd5 a ete choisi pour conduire une analyse genetique et moleculaire de la mort cellulaire chez arabidopsis. Il a ete montre que la mort cellulaire de type lsd5 necessite la presence d'acide salicylique, un mediateur commun des reactions de defense des plantes. Dans le but de dissequer genetiquement la voie conduisant a la mort cellulaire et d'identifier de nouveaux genes impliques dans son controle, une mutagenese du mutant recessif lsd5 a ete effectuee. Elle a conduit a l'identification de 13 mutations suppresseurs de la mort cellulaire, appelees phx. Certaines de ces mutations (phx1, 2, 3, 6 et 11-1) modifient la resistance a de multiples agents pathogenes, biotrophes ou necrotrophes. Ces resultats suggerent que les genes impliques dans le controle de la mort cellulaire controlent aussi certains aspects de la resistance aux agents pathogenes. De plus, les mutations phx2 et phx3 rendent la plante plus sensible a des agents pathogenes virulents. Ce resultat suggere que les voies conduisant a la resistance et a la maladie partagent certains elements. Par ailleurs, des analyses d'epistasie ont permis de montrer que le mutant phx1 est exceptionnel. Cette mutation supprime aussi la mort cellulaire declenchee par les mutations lsd4 et lsd6. Cette mutation definit sans doute un gene cle et central du controle de la mort cellulaire et de la resistance chez les plantes.